تک فاز شدن برق سه فاز یکی از رایج‌ترین مشکلات مربوط به شبکه برق سه فاز است. سیستم‌های برق سه فاز بنا به دلایل مختلفی تکفاز می‌شوند. علت تکفاز شدن برق سه فاز هر چه که باشد، مشکلات جدی گسترده‌ای را ایجاد می‌کند. مشکلاتی که برای ماشین آلات صنعتی که از برق سه فاز تغذیه می‌کنند، بسیار خطرناک است. به همین علت باید با نشانه‌های تک فاز شدن برق سه فاز آشنا باشید. از طرفی باید علت تکفاز شدن سیستم‌های سه فاز و راه‌های برطرف کردن این مشکل را هم بشناسید. در بسیاری از مواقع باید از تکنسین‌های فنی کاربلد برای رفع مشکل تکفاز شدن سیستم سه فاز استفاده کنید. با این حال آشنایی شما با جزئیات این موضوع کاملا ضروری است. در ادامه مطلب به دلایل تک فاز شدن برق سه فاز، علائم و راه‌های برطرف کردن آن می‌پردازیم.
چرا برق سه فاز تک فاز می شود؟
آیا نوسانات برق می‌تواند باعث تک فاز شدن برق سه فاز شود؟ برای تکفاز شدن برق سه فاز دلایل مختلفی وجود دارند، یکی از این دلایل هم نوسانات شدید جریان برق است. چنانچه جریان برق دچار نوسان شود، ممکن است مدار الکتریکی و فیوزهای موجود آسیب ببینند. سوختن فیوز هم منجر به قطع یکی از فازها و تکفاز شدن برق سه فاز می‌شود. از جمله مهم‌ترین دلایل تک فاز شدن برق سه فاز می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
1_ خرابی خطوط انتقال برق
در شبکه‌های برق سه فاز، سه خط انتقال جریان مجزا برای هر فاز وجود دارد. در صورتی که این خطوط بنا به دلایل مختلف آسیب ببینند، برق فازها تامین نمی‌شود. در نتیجه شبکه سه فاز به تکفاز تبدیل خواهد شد. آسیب دیدن خطوط انتقال برق می‌تواند بر اثر حوادث طبیعی، برخورد عمدی اشیاء و هر حادثه دیگری رخ دهد.
2_ سوختن فیوز و تجهیزات حفاظتی
هر یک از فازهای برق سه فاز دارای فیوز یا کلیدهای حفاظتی مختص به خود هستند. در شرایطی که اضافه بار یا اتصال کوتاه رخ می‌دهد، فیوز یا کلید حفاظتی وارد عمل شده و جریان را قطع می‌کند. ایجاد مشکل برای فیوز و کلیدهای حفاظتی باعث قطع یکی از فازها و تک فاز شدن شبکه سه فاز خواهد شد.
3_ توزیع نامتعادل بار
در هر شبکه برق سه فاز، چهار رشته سیم وجود دارند که سه عدد از آن‌ها فاز و یک عدد هم مربوط به نول است. ولتاژ هر فاز 380 ولت بوده و بار کل شبکه باید به صورت متعادل بین فازها تقسیم شود. چنانچه توزیع بار نامتعادل باشد، احتمال دارد فیوز آن فازی که بار بیشتری دریافت می‌کند، بسوزد. در نتیجه یکی از فازها از شبکه خارج شده و سیستم تک فاز می‌شود.
4_ اتصال نامناسب و خرابی کابل ها
در محیط‌هایی که شبکه برق سه فاز برقرار است باید کابل‌ها به صورت اصولی و ایمن نصب شوند. خراب شدن کابل‌ها یا اتصال شل و نامناسب آن‌ها می‌تواند باعث قطع جریان یکی از فازها شود. به همین علت باید کابل‌کشی محیط را به تکنسین‌های حرفه‌ای و کاربلد بسپارید. البته شرایط نامساعد محیطی مانند وجود رطوبت بسیار زیاد، مواد خورنده و… هم می‌توانند باعث خرابی کابل یا شل شدن اتصالات شوند.
5_ نصب نامناسب تجهیزات برقی
از جمله دیگر دلایل تکفاز شدن برق سه فاز می‌توانیم به نصب نامناسب تجهیزات برقی اشاره کنیم. چنانچه هنگام نصب تجهیزات برقی، فرآیند سیم‌کشی و قرارگیری اتصالات به صورت اصولی انجام نشود؛ ممکن است یکی از فازها به درستی به سیستم متصل نشود. در نتیجه یک فاز از شبکه خارج شده و برق سه فاز، تک فاز خواهد شد.
6_ ایرادات ترنسفورماتور
در شبکه برق سه فاز از انواع ترنسفورماتور برای توزیع جریان برق استفاده می‌شود. وجود ترنسفورماتورهای قدیمی، فرسوده و بی کیفیت می‌تواند باعث توزیع نامناسب برق در سیستم شود. در نتیجه توزیع نامتعادل برق هم یکی از فازها قطع خواهد شد.
7_ خطای سیستم های حفاظتی
در بسیاری از صنایع از سیستم‌های حفاظتی مدرن و پیچیده برای محافظت از شبکه برق سه فاز و تجهیزات متصل به آن‌ها استفاده می‌شود. ممکن است این نوع سیستم‌های حفاظتی دچار خطای عملکردی شده و به اشتباه یکی از فازها را قطع کنند. به این ترتیب شبکه برق سه فاز به تک فاز تبدیل می‌شود.
8_ زنگ زدگی و خوردگی اتصالات
در هر شبکه و سیستمی که جریان برق وجود دارد از اتصالات مختلف برای افزایش ایمنی، کابل و سیم‌کشی استفاده می‌شود. زنگ زدگی، خوردگی و فرسودگی اتصالات هم یکی از مهم‌ترین دلایل تک فاز شدن برق سه فاز هستند. این مشکل در اثر شرایط نامساعد محیطی ایجاد خواهد شد.
چه مشکلاتی بعد از تک فاز شدن برق سه فاز به وجود میاد؟
همانطور که گفتیم تک فاز شدن برق سه فاز یک موضوع کاملا جدی است که می‌تواند مشکلات گسترده‌ای ایجاد کند. در ادامه مطلب به مشکلات شکل گرفته ناشی از تک فاز شدن شبکه سه فاز اشاره می‌کنیم:
- ایجاد اختلال در عملکرد تجهیزات، دستگاه‌ها و ماشین آلات
- افزایش میزان جریان در فاز یا فازهای باقی مانده
- وارد شدن آسیب به عایق‌بندی سیم و کابل‌ها
- تغییر میدان مغناطیسی
- خرابی زود هنگام تجهیزات
بنابراین باید تکفاز شدن شبکه سه فاز را به موقع تشخیص داده و علت را برطرف کنید. برای انجام این کار باید تجهیزات ایمن در اختیار داشته، از تخصص و تجربه کافی برخوردار باشید.
علائم و نشانه های تک فاز شدن برق سه فاز
هنگام تک فاز شدن برق سه فاز نشانه‌های مختلفی نمایان می‌شوند. با اطلاع از علائم شکل‌گیری این موضوع می‌توانید مشکل را به موقع برطرف کنید. از جمله مهم‌ترین نشانه‌های تکفاز شدن شبکه سه فاز می‌توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
1_ عملکرد غیر عادی موتورها
کارگاه‌ها، کارخانه‌ها و خطوط تولید یکی از مهم‌ترین حوزه‌های استفاده از برق سه فاز هستند. چنانچه برق از حالت سه فاز به تکفاز تبدیل شود، عملکرد اصولی و همیشگی موتورها تغییر می‌کند. گرم شدن بیش از حد، کاهش گشتاور و افزایش جریان جزء عملکردهای غیر عادی موتورهای سه فاز محسوب می‌شوند.
2_ روشن نشدن تجهیزات برقی
چنانچه یک یا چند بخش از تجهیزات متصل شده به برق سه فاز روشن نشوند، ممکن است برق از حالت سه فاز به تکفاز تبدیل شده باشد. بنابراین در صورت مواجه شدن با خاموشی تجهیزات برقی ابتدا باید وضعیت فازهای شبکه برق را بررسی کنید.
3_ فعال شدن سیستم های حفاظتی
تعدادی از سیستم‌های حفاظتی کارآمد تک فاز شدن برق را تشخیص می‌دهند. سپس جریان را به طور کلی قطع می‌کنند تا از ایجاد مشکل بیشتر جلوگیری شود.
4_ نوسان ولتاژ
یکی از پیامدهای تک فاز شدن برق سه فاز، تغییر ولتاژ فازهاست. در صورتی که در شبکه برق سه فاز تغییر و نوسان ولتاژ مشاهده کردید، باید وضعیت فازها را بررسی کنید.
5_ روشن شدن چراغ هشدار
برخی از تجهیزات و سیستم‌های برقی دارای چراغ هشدار برای نشان دادن وضعیت‌های غیر عادی هستند. برخی از این چراغ‌ها زمانی روشن می‌شوند که شبکه سه فاز به تک فاز تبدیل شده باشد.
6_ ایجاد صدای غیر عادی
در کنار سایر علائمی که برای تک فاز شدن برق سه فاز نام بردیم، باید به شنیدن صداهای غیر عادی از تجهیزات برقی هم اشاره کنیم. بنابراین نباید نسبت به شنیدن صدای غیر عادی، روشن شدن چراغ‌های هشدار، تغییر دمای موتورها و سایر نشانه‌های نامبرده بی توجه باشید.
روش های رفع مشکل تک فاز شدن برق سه فاز
چطور بفهمیم برق سه فاز، تک فاز شده است؟ در قسمت قبلی همین مطلب به نشانه‌های تک فاز شدن برق سه فاز اشاره کردیم. چنانچه با نشانه‌های ذکر شده مواجه شدید، باید فازهای شبکه برق و تجهیزات موجود را بررسی کنید. به منظور سنجش فازهای سیستم نیز می‌توانید از ولت متر، آمپرمتر و فازمتر استفاده کنید. در واقع باید فیوزها، کلیدهای حفاظتی، وضعیت موتور، چراغ‌های هشدار و… را بررسی کنید. برای رفع مشکل تک فاز شدن برق سه فاز هم راهکارهای مختلفی وجود دارند که در ادامه مطلب جزئیات بیشتری از آن‌ها را توضیح می‌دهیم:
1_ از شرایط شبکه برق سراسری مطلع شوید
توصیه می‌کنیم به منظور برطرف کردن مشکل تکفاز شدن سیستم سه فاز، ابتدا شرایط برق شبکه را بررسی کنید. به بیان دیگر ابتدا باید از وضعیت شبکه برق سراسری از طریق تماس با اداره برق منطقه مطلع شوید.
2_ وضعیت سیستم داخلی را بررسی کنید
از جمله مهم‌ترین اقداماتی که برای رفع مشکل تکفاز شدن برق سه فاز باید انجام دهید، بررسی قسمت‌های مختلف سیستم داخلی است. برای انجام این کار باید اقدامات زیر را انجام دهید:
- سنجش ترنسفورماتورها و سایر تجهیزات الکتریکی
- تمیز کردن کنتاکت‌های کلید و پریزها
- تعویض فیوزها و کلیدهای مینیاتوری سوخته
- بررسی سیم‌کشی و اتصالات
- رفع اتصال کوتاه
- ترمیم سیم‌های قطع شده
برای بررسی موارد نامبرده و رفع مشکلات باید از تجهیزات مناسب استفاده کنید. در صورت لزوم بهتر است از تکنسین‌های فنی کمک بگیرید.
3_ از تجهیزات حفاظتی استفاده کنید
یکی دیگر از راهکارهای اصولی که به رفع و جلوگیری از تکفاز شدن برق سه فاز کمک می‌کند، نصب تجهیزات حفاظتی است. به کمک رله‌های حفاظتی و تثبیت کننده‌های ولتاژ می‌توانید به موقع جریان برق تکفاز شده را قطع کنید. به این ترتیب از ایجاد مشکلات بیشتر جلوگیری خواهد شد.
4_ میزان بار توزیع شده بین فازها را بررسی کنید
برای جلوگیری از ایجاد مشکلات ناشی از تک فاز شدن شبکه سه فاز باید بار توزیع شده بین فازها را بررسی کنید. بار باید به صورت مساوی بین فازهای یک شبکه سه فاز تقسیم شود. چنانچه این تعادل برقرار نیست، وضعیت اتصال تجهیزات را تغییر دهید.
آیا تک فاز شدن برق سه فاز به تجهیزات آسیب می‌زند؟
بله، تک فاز شدن برق سه فاز به تجهیزات، دستگاه‌ها و ماشین آلات مختلف آسیب جدی وارد می‌کند. برای مثال عملکرد موتورهای الکتریکی با دریافت جریان برق تکفاز دچار اختلال شده و دمای موتور افزایش می‌یابد. این موضوع می‌تواند منجر به سوختن موتورهای صنعتی شود. اختلال در عملکرد تجهیزات مختلف به دنبال تک فاز شدن برق سه فاز در اثر توزیع نامتعادل بار بین فازهای باقی مانده ایجاد خواهد شد.
آیا فیوز سوخته باعث تک فاز شدن برق می‌شود؟
بله، وجود فیوز سوخته در شبکه یکی از مهم‌ترین دلایل تک فاز شدن برق سه فاز است. هر یک از فازهای شبکه سه فاز دارای فیوز مختص به خود هستند. چنانچه فیوز بسوزد، جریان برق همان فاز قطع می‌شود. در نتیجه شبکه از حالت سه فاز به تکفاز تبدیل خواهد شد. بر همین اساس باید فیوزهای سوخته به موقع شناسایی و تعویض شوند.
چرا تجهیزات سه فاز بعد از تک فاز شدن به درستی کار نمی‌کنند؟
در شرایطی که شبکه سه فاز به تکفاز تبدیل می‌شود، تعادل بار بین فازها مختل خواهد شد. در این موقعیت میزان بار فازهای باقی مانده افزایش می‌یابد. تجهیزات سه فاز به برقراری تعادل بار بین همه فازها نیاز دارند. در واقع تجهیزات سه فاز زمانی درست کار می‌کنند که میزان بار هر فاز در یک محدوده مشخص باقی بماند. بنابراین تکفاز شدن شبکه سه فاز به دلیل عدم تعادل بار در بین فازهای باقی مانده باعث وارد شدن آسیب به تجهیزات برقی می‌شود.
تک فاز شدن برق سه فاز چه تاثیری روی ماشین آلات صنعتی دارد؟
تک فاز شدن برق سه فاز یک موضوع مهم با پیامدهای جدی است. چنانچه برق سه فاز به تک فاز تبدیل شود؛ ممکن است ماشین آلات صنعتی خاموش شده، موتور آن‌ها بیش از حد داغ شود، با اختلال در عملکرد، کاهش راندمان، افزایش مصرف انرژی و… مواجه شوند.
آیا استفاده از محافظ ولتاژ از تکفاز شدن برق جلوگیری کند؟
انواع محافظ ولتاژ می‌توانند از تجهیزات در برابر نوسان ولتاژ محافظت کنند، ولی به تنهایی قابلیت جلوگیری از تکفاز شدن شبکه را ندارند. برای جلوگیری از تکفاز شدن برق سه فاز باید از رله‌های کنترل و سیستم‌های حفاظتی پیچیده‌تر استفاده کنید.
نظرات کاربران